第33卷，第8期 2013年8月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 33,No. 8, pp2060-2063
August，2013
光致Mg4FGeO。：Mn发光光谱的热敏特性研究
王晟，刘晶儒，邵珺，胡志云，陶
波，黄梅生
西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室，陕西西安
710024
为了发展一种新型测温方法的热敏磷光涂层，对Mg.FGeO,：Mn的双峰发光光谱的热敏特性进行
摘要
了研究。建立了具有加热平台的光谱测量系统，测量了MgFGeO，：Mn在室温到800K温度下的发光光谱。测量了Mg.FGeO。：Mn的吸收光谱，采用晶格微扰理论分析了其双峰发射峰的形成机制。“F，和*F，向*A；基态的跃迁，导致在630和660nm附近出现两个发射峰。由于4F，和"F。的总粒子数布局满足热力学平衡，随着温度的升高，两个发射峰呈现了不同的变化趋势，630nm附近的发射降强度下降较级，而660 nm附近的发射峰强度下降较快。这一变化趋势为采用双峰发射峰强度比测温方法提供了依据。拟合了两个发射峰处的光强比与温度的关系曲线，获得了Mg-FGeO，：Mn采用双峰发射峰强度比方法测温范围为室温到800K。
发光光谱；Mg,FGeO，：Mn；发射峰；温度敏感
关键词
中图分类号：TN249
言引
文献标识码：A
DOI: 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2013)08-2060-04
峰强度随温度变化敏感性不同的特性来测温。采用这种通过光谱结构信息来测温的方法，在光路上可以设计为一次成像，避免了激发光能量浮动和物体形变对测量结果的影响。
稀土元素由于4于电子层结构的特点，其化合物具有发光丰富、纯度高、激发态寿命长、转化效率高等优点，广泛应用于发光、显示等领域[-]。近年来，利用发光涂料的发光释灭特性制成的温度敏感涂层[%]可以像涂料一样喷涂到模型表面，通过紫外光激发出辐射光在不同温度下的强弱变化来测量温度。而以棉土化合物或过覆金属为主要材料制备的热缴磷光涂层[7，8
，发光寿命更长、温度敏感范围更宽。热
敬磷光涂层技术改变了传统测温传感器的点测量方式，具有使用简单、可重复使用、非接触测量、全尺度测量、空间分辨率高等优点，大大拓展了移土发光材料应用领域$12)
使用热敏磷光涂层时，
一般根据涂料在不同温度下发光
的强弱来判断温度的高低。采用发光强度参考法测量物体表面温度的方法，需要实验前获得已知温度时的涂层表面参考发光图像，然后再测量实验状态时的涂层表面发光图像，通过两幅图像对比获得物体表面温度信息，如果在这期间物体移动或变形时，就会引起测量图像与参考光强图像的对应位置出现偏差，从而导致最终结果出现误差；同时，激发紫外光的光强变化也会对结果造成影响。从发光光谱分析，如果稀土发光材料的发光光谱是单峰结构，就只能采用这种测温方法，若发光光谱是双峰或多峰结构，也可以利用不同发射
收稿日期：2012-12-31，修订日期：2013-03-29
基金项自：国家重点实验室基金项目(SKL111108)资助
而Mg.FGeO，：Mn发光粉的双蜂结构是否其有热敏特性，需要对其发光机理和发光热特性进行研究，
实验部分
MgFGeO。：Mn发光光谱测量系统如图1所示，采用 254和365nm双波长紫外灯作为激发光源，其单波长功率4 W，测量时选用254nm波长。采用maya2000光纤光谱仪测量发光光谱，其光谱范围为300～1100nm。加热板可在常
UVlam
Spectromete
Fig1
Temperature
Heating flat
Schematic of the spectrum measurement system with heating function
作者简介：王最，1977年生，西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室工程师
e-mail;pplunuml@163.com
万方数据